Question

一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法中正确的是（ ）

A．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同
B．水平拉力对物体做功的数值为1.2J
C．撤去拉力后物体还能滑行7.5m
D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

Answer 1

【答案】分析：根据速度图象的斜率等于加速度，求出加速度，由牛顿第二定律求解水平拉力和摩擦力的大小．由图象的“面积”求出0-3s内物体的位移x，由W=Fx求水平拉力对物体做功．根据动能定理求解撤去拉力后物体还能滑行的距离．由f=μmg求解动摩擦因数．
解答：解：A、根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：
  0-3s内：a₁===
  3-6s内：a₂==m/s²=
根据牛顿第二定律得：3-6s内：摩擦力大小为f=ma₂=0.1N
0-3s内：F+f=ma₁，F=0.1N，方向与摩擦力方向相同．故A正确．
B、0-3s内，物体的位移为x=m=12m，水平拉力对物体做功为W=-Fx=-0.1×12m=-1.2J．即水平拉力对物体做功的数值为1.2J．故B正确．
C、设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得
-fs=0-
得，s===13.5m．故C错误．
D、由f=μmg得，μ≈0.03．故D错误．
故选AB
点评：本题在根据识别图象的两个意义：斜率等于加速度、“面积”大小等于位移x的基础上，由W=Fx求水平拉力对物体做功，由f=μmg求解动摩擦因数．